劉國(guó)忠，周云霞，覃月鳳，翟舒楠，梁嘉穎，黃明策

（廣西壯族自治區(qū)氣象臺(tái)，南寧 530022）

引言

廣西地處華南地區(qū)西部、西南地區(qū)東部，位于云貴高原東南邊緣［1-2］。受亞熱帶季風(fēng)氣候影響，暴雨多發(fā)，雨量充沛，年平均降雨量為1 062～2 658mm［3-4］。由于廣西特殊復(fù)雜的地形、地貌，暴雨往往會(huì)造成嚴(yán)重的山體滑坡、泥石流等次生災(zāi)害，帶來重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失［5］，已成為廣西最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害［6-10］。近年來，由于受全球氣候變暖的影響，廣西暴雨災(zāi)害有加重的趨勢(shì)，如2019 年5 月26—28 日、2019 年6月7—10 日的暴雨天氣過程，以及2020 年5 月30日—6 月10 日持續(xù)性暴雨過程造成當(dāng)?shù)刂卮笕藛T傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。因此，利用氣象、災(zāi)情等資料，對(duì)2020 年廣西區(qū)域性以上的暴雨災(zāi)害天氣過程進(jìn)行綜合分析，并與歷史同期的氣候作比較，在此基礎(chǔ)上［11］對(duì)其進(jìn)行綜述，加深對(duì)發(fā)生在廣西暴雨災(zāi)害整體性、規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，以期對(duì)廣西暴雨災(zāi)害預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)提供有益指導(dǎo)。

1 資料和方法

（1）2020 年1—12 月廣西地面中尺度自動(dòng)氣象觀測(cè)站觀測(cè)資料、地面及高空常規(guī)觀測(cè)資料、廣西新一代天氣雷達(dá)探測(cè)及FY-4A 衛(wèi)星遙感非常規(guī)觀測(cè)資料以及災(zāi)情資料等。

（2）為了對(duì)廣西暴雨天氣進(jìn)行分區(qū)分析，廣西氣象臺(tái)業(yè)務(wù)規(guī)定對(duì)廣西89 個(gè)縣站進(jìn)行了區(qū)劃。桂北、桂中、桂南三區(qū)域劃定法，使用24.75°N、23°N 緯度線將廣西劃為桂北、桂中、桂南等3 個(gè)區(qū)域，各區(qū)域的縣站數(shù)分別為21 站、43 站、25 站。桂北、桂南或桂東、桂西二區(qū)域劃定法，使用24°N 緯度線將廣西劃定為桂北、桂南等2 個(gè)區(qū)域，各區(qū)域的縣站數(shù)分別為41 站、48 站；使用108.5°E 經(jīng)度線將廣西劃定為桂西、桂東等2 個(gè)區(qū)域，各區(qū)域的縣站數(shù)分別為35 站、54 站。

（3）為了按暴雨發(fā)生范圍進(jìn)行分析，廣西氣象臺(tái)業(yè)務(wù)規(guī)定將暴雨劃分為局地性暴雨、區(qū)域性暴雨及全區(qū)性暴雨三個(gè)等級(jí)。局地性暴雨定義為：廣西國(guó)家氣象觀測(cè)站89 站中1～9 站24h（北京時(shí)20—20 時(shí)，下同）雨量≥50mm；區(qū)域性暴雨定義為：廣西國(guó)家氣象觀測(cè)站89 站中10～19 站24h 雨量≥50mm。全區(qū)性暴雨定義為：廣西國(guó)家氣象觀測(cè)站89 站中≥20站24h 雨量≥50mm。區(qū)域性暴雨和全區(qū)域性暴雨統(tǒng)稱為區(qū)域性以上暴雨。

根據(jù)歷史資料統(tǒng)計(jì)，廣西絕大多數(shù)暴雨災(zāi)害是由區(qū)域性以上暴雨造成的，為了能抓住廣西暴雨災(zāi)害的特點(diǎn)，僅對(duì)廣西區(qū)域性以上暴雨進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 2020 年廣西暴雨天氣概況

2020 年廣西發(fā)生的區(qū)域性以上暴雨共16 場(chǎng)，其中全區(qū)性暴雨4 場(chǎng)，區(qū)域性以上暴雨比近十年歷年平均（17.9 場(chǎng)）少約2 場(chǎng)。從影響地面的主要天氣系統(tǒng)類型可以分為鋒面（冷鋒和靜止鋒）、暖區(qū)（鋒前暖區(qū)和無鋒偏南氣流）、臺(tái)風(fēng)及冷墊抬升等4 類，鋒面、暖區(qū)、臺(tái)風(fēng)及冷墊抬升等造成的區(qū)域性以上暴雨發(fā)生的場(chǎng)數(shù)分別為10 場(chǎng)、3 場(chǎng)、2 場(chǎng)、1 場(chǎng)，鋒面區(qū)域性以上暴雨發(fā)生的頻次最高，遠(yuǎn)高于其他類型。4 場(chǎng)全區(qū)性暴雨中，3 場(chǎng)為鋒面暴雨，1 場(chǎng)為臺(tái)風(fēng)暴雨。暖區(qū)暴雨和冷墊抬升等造成的區(qū)域性暴雨出現(xiàn)的范圍相對(duì)較小，只帶來了區(qū)域性暴雨。冷墊抬升產(chǎn)生的暴雨在冬春季，這是冬春季暴雨的重要特征。具體表現(xiàn)在：

（1）由于2020 年初南支槽異常活躍，區(qū)域性暴雨出現(xiàn)的時(shí)間比往年異常偏早，2020 年1 月25 日出現(xiàn)了首場(chǎng)區(qū)域性暴雨，3 月3 日和3 月25 日分別出現(xiàn)了一場(chǎng)區(qū)域性暴雨，其中3 月25 日出現(xiàn)在桂中至桂西南的區(qū)域性暴雨中，國(guó)家氣象觀測(cè)站南寧站（106.7mm）、邕寧站（104.2mm）兩站出現(xiàn)了大暴雨，打破了歷史同月記錄。

（2）由于南海夏季風(fēng)爆發(fā)于2020 年5 月第4 侯（平均第5 侯），比常年偏早1 候，南海偏南急流比往年提早建立且持續(xù)增強(qiáng)。與此同時(shí)，5 月下旬至6 月上旬影響廣西的冷空氣頻繁，誘發(fā)了長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)性暴雨過程，多地雨量打破歷史記錄。受持續(xù)強(qiáng)降雨的影響，造成廣西北部江河流域出現(xiàn)嚴(yán)重洪水，帶來重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

（3）進(jìn)入主汛期后的6 月中下旬，西南季風(fēng)加強(qiáng)，廣西低層出現(xiàn)≥16m·s-1的異常急流區(qū)，高能高濕的暖濕氣流向北推進(jìn)，與此同時(shí)，影響廣西的北方冷空氣勢(shì)力明顯偏弱，冷暖空氣在廣西中北部一帶對(duì)峙加強(qiáng)，6 月25 日在桂東北至桂中及沿海部分地區(qū)出現(xiàn)了暴雨以上35 站，大暴雨15 站，特大暴雨1站，南寧市武鳴國(guó)家氣象觀測(cè)站24h 雨量257.4mm，打破歷史記錄，靖西龍臨大農(nóng)區(qū)域自動(dòng)站24h 雨量達(dá)271.5mm，是2020 年暴雨以上范圍最大、大暴雨及特大暴雨站數(shù)最多的全區(qū)性暴雨。

（4）進(jìn)入后汛期，西太平洋臺(tái)風(fēng)生成個(gè)數(shù)與歷年比明顯偏少，強(qiáng)度偏弱，影響我國(guó)和廣西的臺(tái)風(fēng)偏晚。8 月20 日，受2020 年第7 號(hào)臺(tái)風(fēng)“海高斯”西北移進(jìn)入桂東影響，桂東一帶出現(xiàn)了大范圍的暴雨，國(guó)家氣象觀測(cè)站出現(xiàn)暴雨以上24 站、大暴雨8 站，是2020 年暴雨以上的范圍、大暴雨及特大暴雨站數(shù)位于第三位的全區(qū)性暴雨。

表1 2020 年1—12 月區(qū)域性以上暴雨信息表

續(xù)表

3 影響廣西最嚴(yán)重的暴雨災(zāi)害過程分析

2020 年5 月30 日至6 月10 日出現(xiàn)的持續(xù)性暴雨過程，是2020 年影響廣西最嚴(yán)重的暴雨災(zāi)害過程，下面對(duì)其特點(diǎn)及形成原因進(jìn)行概要分析。

3.1 雨情

2020 年5 月30 日至6 月10 日，廣西出現(xiàn)了長(zhǎng)達(dá)12d 的嚴(yán)重致洪暴雨災(zāi)害過程，強(qiáng)降雨中心主要集中在桂林、柳州、河池、百色等市，融安、融水、靈川等地暴雨及以上的日數(shù)多達(dá)7d，降雨過程中出現(xiàn)雨區(qū)高度疊加，部分市縣反復(fù)受災(zāi)，其中臨桂、永福、靈川、羅城、柳城、融安、融水累積雨量超過800mm，最大為融水懷寶民洞氣象觀測(cè)站946.8mm。6 月7 日，桂林陽朔、永福及賀州富川國(guó)家氣象觀測(cè)站24h 降雨量分別為327.5mm、326.4mm、237.0mm，永?？h羅錦鄉(xiāng)金雞河水庫區(qū)域自動(dòng)站觀測(cè)2020 年最大24h 雨量達(dá)401.3mm，陽朔、富川24h 雨量打破歷史記錄，永福24h 雨量位于歷史第二。6 月1 日00 時(shí)，南丹城關(guān)挽白氣象觀測(cè)站小時(shí)雨量141.4mm，為2020 年最大小時(shí)雨量；6 月7 日04 時(shí)，永?？h羅錦鎮(zhèn)金雞河水庫前3h 雨量232.2mm，破當(dāng)?shù)?h 歷史記錄（圖1）。

圖1 永?？h羅錦鎮(zhèn)金雞河水庫雨量時(shí)序圖

受持續(xù)強(qiáng)降雨的影響，柳江、桂江、洛清江出現(xiàn)10—20a 一遇洪水，賀江上游出現(xiàn)接近50a 一遇洪水。強(qiáng)降雨共造成當(dāng)?shù)刂卮笕藛T傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

可見，該次過程具有降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、累積雨量大，強(qiáng)降雨高度疊加，局地降雨強(qiáng)度強(qiáng)、多地雨量打破歷史極值及造成的災(zāi)害特別重等特點(diǎn)。

3.2 天氣形勢(shì)分析

從持續(xù)性暴雨發(fā)生期間的500hPa 平均環(huán)流形勢(shì)（圖3a）可以看出，西太平洋副熱帶高壓位置偏西、強(qiáng)度偏強(qiáng)，588gpdm 線穩(wěn)定維持在華南沿海，廣西位于副高西北側(cè)。季風(fēng)爆發(fā)和副熱帶高壓的穩(wěn)定維持，使得廣西形成了強(qiáng)盛的偏南風(fēng)低空急流（圖4），建立了印度洋和南海兩支強(qiáng)盛的水汽通道，為暴雨發(fā)生提供了充足的水汽和熱量。

歐亞中高緯度地區(qū)環(huán)流形勢(shì)穩(wěn)定，呈兩脊一槽型，東部脊區(qū)位于西伯利亞至亞洲北部沿岸，西部脊區(qū)位于烏拉爾山至西歐，長(zhǎng)波槽位于貝加爾湖附近，南北經(jīng)向度大，有利于西風(fēng)槽不斷從中高緯呈階梯狀下滑，引導(dǎo)冷空氣南下。西風(fēng)槽引導(dǎo)的冷空氣與副高西北側(cè)暖空氣在廣西中北部一帶不斷交綏，誘發(fā)了長(zhǎng)時(shí)間的暴雨天氣。低緯度環(huán)流平直，南支波動(dòng)頻繁移出與西風(fēng)槽同位相疊加作用，增強(qiáng)了高空動(dòng)力強(qiáng)迫，有利于暴雨天氣的產(chǎn)生。

南亞高壓由孟加拉灣至中南半島一帶北跳上青藏高原并逐漸加強(qiáng)東擴(kuò)，華南中東部地區(qū)高空出現(xiàn)分流，高層為強(qiáng)烈輻散區(qū)，在高低空急流耦合作用下，廣西中北部為上升運(yùn)動(dòng)區(qū)，為強(qiáng)降雨的產(chǎn)生提供了極為有利的動(dòng)力條件。

在穩(wěn)定有利的大氣環(huán)流背景下，2020 年5 月29日20 時(shí)至6 月10 日20 時(shí)期間（圖2），5 月30 日、6月1 日、6 月3 日、6 月5 日及6 月8—9 日經(jīng)歷了5次高空槽引導(dǎo)地面冷鋒南下影響廣西，6 月5 日出現(xiàn)了國(guó)家氣象觀測(cè)站26 站暴雨以上的全區(qū)性暴雨，其中大暴雨10 站，6 月3 日、6 月9 日分別出現(xiàn)了國(guó)家氣象觀測(cè)站11 站、13 站暴雨以上的區(qū)域性暴雨。

圖2 天氣系統(tǒng)配置

每次地面冷鋒影響后期，隨著冷空氣勢(shì)力的減弱，鋒面趨于靜止轉(zhuǎn)為靜止鋒，或由于低空偏南氣流的迅速增加，鋒面減弱消失或北移出廣西，廣西轉(zhuǎn)為偏南氣流控制下的暖區(qū)，5 月31 日、6 月4 日、6 月6日、6 月10 日經(jīng)歷了4 次靜止鋒擺動(dòng)影響，其中6月10 日出現(xiàn)了國(guó)家氣象觀測(cè)站11 站區(qū)域性暴雨。6月2 日、6 月7 日經(jīng)歷了2 次偏南氣流增強(qiáng)為急流暖區(qū)影響，6 月7 日出現(xiàn)了國(guó)家氣象觀測(cè)站15 站區(qū)域性暴雨，其中大暴雨4 站、特大暴雨2 站，永?？h羅錦鄉(xiāng)金雞河水庫區(qū)域自動(dòng)站出現(xiàn)2020 年最大24h 雨量值，陽朔、富川國(guó)家城市氣象觀測(cè)站24h 雨量打破歷史記錄。

從以上分析可以看出，2020 年5 月29 日20 時(shí)至6 月10 日20 時(shí)區(qū)域性以上暴雨出現(xiàn)了5 次，其中全區(qū)性暴雨1 次、區(qū)域性暴雨4 次，其余7 天為站數(shù)2～9 站的局地性暴雨，呈現(xiàn)出全區(qū)性暴雨、區(qū)域性暴雨、局地性暴雨間隔出現(xiàn)的特征。冷鋒、靜止鋒及偏南氣流暖區(qū)均造成了區(qū)域性以上的暴雨，冷鋒產(chǎn)生的頻次多（3 次）、范圍廣、降雨的強(qiáng)度強(qiáng)，靜止鋒和暖區(qū)產(chǎn)生的頻次少（各1 次），暖區(qū)造成局地的極端暴雨，靜止鋒暴雨相對(duì)較弱。

暴雨持續(xù)期間，850hPa 低空和925hPa 邊界層急流一直維持（圖2），并呈現(xiàn)出夜間加強(qiáng)、晝間減弱日變化特征，使得暴雨得以維持的同時(shí)具有夜雨的特征，造成了服務(wù)及救災(zāi)的難度。

4 小結(jié)

利用氣象、災(zāi)情等資料，對(duì)2020 年廣西區(qū)域性以上的暴雨災(zāi)害天氣過程進(jìn)行綜合分析，并與歷史同期的氣候作比較，在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行綜述，得出以下結(jié)論：

（1）2020 年廣西發(fā)生的區(qū)域性以上暴雨16 場(chǎng)，比常年平均少2 場(chǎng)，其中全區(qū)性暴雨4 場(chǎng)。區(qū)域性以上暴雨可以分為鋒面、暖區(qū)、臺(tái)風(fēng)及冷墊抬升等4類，鋒面暴雨發(fā)生的頻次高于其他類型。全區(qū)性暴雨產(chǎn)生于鋒面和臺(tái)風(fēng)。暖區(qū)和冷墊抬升暴雨只帶來區(qū)域性暴雨。冷墊抬升暴雨出現(xiàn)在冬春季，是冬春季暴雨的重要特征。與歷年比，2020 年廣西發(fā)生的區(qū)域性以上暴雨場(chǎng)數(shù)偏少。

（2）由于2020 年初至春季影響廣西的南支槽活躍，廣西出現(xiàn)了冬春季區(qū)域性暴雨，1 月出現(xiàn)當(dāng)年首場(chǎng)區(qū)域性暴雨，較往年偏早，3 月底南寧、邕寧兩站出現(xiàn)24h 雨量打破歷史同期記錄的區(qū)域性暴雨，較往年偏強(qiáng)。由于季風(fēng)爆發(fā)偏早及中高緯大氣環(huán)流穩(wěn)定，5 月底到6 月上旬出現(xiàn)了長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性暴雨災(zāi)害，陽朔、富川24h 雨量打破歷史記錄，出現(xiàn)當(dāng)年最嚴(yán)重氣象災(zāi)害。6 月中下旬，季風(fēng)主導(dǎo)下的偏南氣流異常偏強(qiáng)，6 月底廣西出現(xiàn)當(dāng)年最大一場(chǎng)全區(qū)性暴雨，武鳴站24h 雨量打破歷史記錄。后汛期臺(tái)風(fēng)生成個(gè)數(shù)偏少，影響偏晚，8 月底受第7 號(hào)臺(tái)風(fēng)“海高斯”影響，出現(xiàn)了當(dāng)年暴雨范圍處于第三位的全區(qū)性暴雨。

（3）2020 年5 月30 日～6 月10 日出現(xiàn)的長(zhǎng)時(shí)間西風(fēng)帶天氣系統(tǒng)暴雨過程為當(dāng)年最嚴(yán)重的暴雨災(zāi)害過程，具有降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、累積雨量大，強(qiáng)降雨高度疊加，局地降雨強(qiáng)度強(qiáng)、多地雨量打破歷史記錄及造成的災(zāi)害特別重等特點(diǎn)。